[发明专利]温差发电装置及制冷设备

说明书

本发明涉及温差发电技术领域，提供一种温差发电装置及制冷设备。其中，温差发电装置包括换热模组、制冷模组和温差发电模块。换热模组包括热端基板，热端基板上设有换热回路；制冷模组包括冷端基板，冷端基板上设有制冷回路；温差发电模块设于热端基板和冷端基板之间，温差发电模块包括冷端接触面和热端接触面，热端接触面与热端基板相对设置，冷端接触面与冷端基板相对设置。本发明可以有效地降低制冷系统管路与温差发电装置之间接触热阻的产生，从而使热量和/或冷量的传递最大化，进而提高温差发电装置传热效率；同时可以有效避免因压缩机开停机的影响，维持温差发电装置的电量输出与稳定发电，提高温差发电装置的可靠性。

技术领域

本发明涉及温差发电技术领域，尤其涉及温差发电装置及制冷设备。

背景技术

温差发电技术是一种新型洁净的发电技术，其特点是可以直接将温度的差异转换为电能，以实现对余热资源的有效利用。具有不受地域限制、结构简单、坚固耐用、无运动部件、无噪音、无污染、使用寿命长等特点，广泛应用于军用电池、远程空间探测器、远距离通讯与导航、微电子等一些特殊应用领域。

但目前国内温差发电的发电效率低，难以大规模普及。在相关技术领域中通常温差发电装置包括传热元件与两个流体容器；传热元件包括半导体晶片与两个导热板，两个导热板夹持半导体晶片；导热板分别插入两个流体容器；两个流体容器分别通过的存在温差且流动方向相逆的两股流体。但由于导热板截面相对较小，在流体管路与发电片接触面之间形成大的热阻，会有较大温差，能量利用率低。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种温差发电装置，可以有效地降低制冷系统管路与温差发电装置之间接触热阻的产生，从而使得热量和/或冷量的传递最大化，进而提高温差发电装置传热效率。

本发明还提出一种制冷设备。

根据本发明第一方面实施例的温差发电装置，包括：

换热模组，所述换热模组包括热端基板，所述热端基板上设有换热回路；

制冷模组，所述制冷模组包括冷端基板，所述冷端基板上设有制冷回路；以及

温差发电模块，所述温差发电模块设于所述热端基板和所述冷端基板之间，所述温差发电模块包括冷端接触面和热端接触面，所述热端接触面与所述热端基板相对设置，所述冷端接触面与所述冷端基板相对设置。

根据本发明实施例的温差发电装置，本申请通过设置换热模组和制冷模组与所述温差发电模块的冷端接触面和热端接触面接触，其中，所述换热模组的热端基板内直接设置有换热回路，所述制冷模组的冷端基板内直接设置有制冷回路，如此将制冷系统管路与换热模组和制冷模组一体化设计，以降低制冷系统管路与温差发电装置之间接触时产生热阻，从而使热量和/或冷量的传递最大化，进而提高温差发电装置传热效率。

根据本发明的一个实施例，所述换热模组还包括热端壳体，所述热端壳体盖合于所述热端基板远离所述温差发电模块的一侧，所述热端壳体与热端基板之间形成热端填充腔，所述热端填充腔内填充有高温相变储能材料。

根据本发明的一个实施例，所述换热模组还包括多个热端翅片，多个所述热端翅片设于所述热端填充腔内，且浸渍在高温相变储能材料中，多个所述热端翅片一端与所述热端基板连接，另一端自所述热端基板朝向所述热端填充腔延伸。

根据本发明的一个实施例，所述制冷模组还包括冷端壳体，所述冷端壳体盖合于所述冷端基板远离所述温差发电模块的一侧，所述冷端壳体与冷端基板之间形成冷端填充腔，所述冷端填充腔内填充有低温相变储能材料。

根据本发明的一个实施例，所述制冷模组还包括多个冷端翅片，多个所述冷端翅片设于所述冷端填充腔内，且浸渍在低温相变储能材料中，所述冷端翅片一端与所述冷端基板连接，另一端自所述冷端基板朝向所述冷端填充腔延伸。